Solvay-Verfahren

Das Solvay-Verfahren ist ein chemischer Prozess zur Herstellung von Soda = Natriumcarbonat = Na₂CO₃. Es wurde 1865 von Ernest Solvay entwickelt, und löste das bis dahin verwendete Leblanc-Verfahren ab.

Der Prozess geht von den Rohstoffen Kalk und Salz aus, die billig und in großen Mengen verfügbar sind. Die Reaktion CaCO₃ + 2NaCl -> CaCl₂ + Na₂CO₃ läuft jedoch leider nur in umgekehrter Richtung ab. Im Solvay-Verfahren wird sie aber über folgenden Umweg erreicht:

1. Der Kalk wird gebrannt: CaCO₃ -> CaO + CO₂
2. Kohlendioxid wird zusammen mit Ammoniak in eine konzentrierte Kochsalzlösung eingeleitet. Hierbei fällt Natron aus, das von der entstehenden Salmiaklösung getrennt wird.
   2NaCl + 2CO₂ +2NH₃ +2H₂O -> 2NaHCO₃ + 2NH₄Cl
3. Das Natron wird erhitzt, dabei entsteht die Soda und es entweicht Wasser und Kohlendioxid. Dieser Vorgang wird als "Calcinieren" bezeichnet.
   2NaHCO₃ -> Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
4. Das Salmiak aus Reaktion (2) wird mit dem gebrannten Kalk aus Reaktion (1) zu Ammoniak, Calciumchlorid und Wasser umgesetzt, wobei man wieder Ammoniak erhält.
   2NH₄Cl + CaO -> 2NH₃ + CaCl₂ + H₂O

Wie man sieht, wird im Endeffekt soviel Ammoniak und Kohlendioxid wieder gewonnen, wie verbraucht wurde.